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各位有没有想过, 到底CCD上那片玻璃片是干嘛用的?--- & `) g0 P& I6 l; A0 E
2 c7 p7 |' \( S3 Q那片滤光片,正确名称叫”光学低通滤波器” (OLPF)! 啊!不就是片破玻璃片嘛! 且听我道来:
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; e7 F7 P$ p0 _& `* v% l' c" y滤光片的功用:1.滤除红外线. 2.修整进来的光线
x5 u% \, _/ W滤除红外线:
1 J! E% l$ Y( [+ L: L5 \; h2 D; k彩色CCD也可感应红外线,就是因为会感应红外线,会导致D.S.P无法算出正确颜色,, 因此须加一片滤光片,把光线中红外线部份隔开,所以只有彩色CCD需要装滤光片,黑白就不用了.
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# f0 D- r8 j3 }" `% `* B修整进光:
9 l! `1 E* _- a, O5 N, K因为CCD上是一颗颗的感光体(CELL)构成,最好光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点.
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了解了基本功能,再谈谈怎样做到.
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1滤除红外线:
" m2 X5 a! \: e, q& M/ d可用镀膜方式及蓝玻璃,镀膜分真空镀膜及化学镀膜方式,化学镀膜是将石英片浸入溶剂中加以电镀,成本低但镀膜厚度不平均且容易脱落,真空镀膜是用真空蒸镀法,镀膜均匀且不易脱落,但成本高.以上我们称IR Coating , 目地在滤除红外线, 另外还要加上所谓的AR-Coating 的镀膜,目地是增加透光率,因为光线在透过不同介质时(比如从空气进入石英片),会产生部分的折射及反射,加上AR-Coating 后,滤光片可达到98-99%的穿透率,否则只有90-95的穿透率,这对CCD的感光度当然有影响. 6 x5 J) J! m9 m
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另外是用蓝玻璃,蓝玻璃是用”吸收”的方式过滤红外线,而IR-Coating是用反射的方式滤掉红外线,但反射光容易造成干扰,如果只考虑滤除红外线,蓝玻璃是比较好的选择 . 但上文说玻璃无法修整光线,因此就有一片蓝玻璃加一片石英片的所谓”两片式”滤光片.其中蓝玻璃用来滤红外线,而石英片修整光线用,因此石英片上只需做AR-Coating就行了. . t* Y3 e F$ K! ~- |
5 }0 G5 \7 t. q& X2.修整光线: # u+ y. c& m& j7 j# u7 Y
上文说到, 利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,但只能对一个方向修整,通常摄像机只考虑到水平分辨率,因此只对光线做水平修整,因此在贴滤光片时方向要对,不可弄反了.那如果垂直光线也要修整的话怎办?很简单,就黏两片,把其中一片转90度就行了,因此就有这种也叫”两片式”的滤光片,一片用在水平修整,一片用在垂直修整,其中一片再做IR-Coating 来滤红外线. 0 i5 ^! O; b {( g, Z% C
# c- R& k$ T2 ~% k7 f" J! i那更高级的呢?就是两片石英中间夹片蓝玻璃,那就各项优点就有了,这种”三片式常见于日本进口机.
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说了那么多,还是没什么概念的话,可做个小测试,道具很简单---一条领带,而且是又细又密横纹会发亮的那种,一片石英式的因为在垂直面上没修整,摄像机照着它就会产生花花的一片色干扰,两片式就不会了,如果横纹领带没色干扰反而是直纹领带有,哈哈!滤光片贴反了.
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还有我们常在电视上看到访问来宾,有的带交叉斜纹的领带,摄像机照起来也是花花一片,不是摄像机烂,一台得十几万!而是滤光片只有两片,只能对水平及垂直面修整,遇到45度角的密斜纹就没辄了,除非再加两片对左45度及右45度做修整,这样迭那么多片就变千层糕了. 因此,电视台主播决不会带斜纹领带上镜头,各位万一有机会上电视可得要记得! 8 N9 K7 L5 \& y, Z1 V
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再说些有关知识: ' |+ F$ W E& u: ^, b
石英片整光效果是物理方式的,要配合CCD上感光点而变,因此理论上不同CCD厂牌及不同画素还有N制P制,石英片厚度都不同,但现在大部分厂家都不管,抓来就用了,谁知道是啥回事. 6 v! G2 \1 B9 D7 E
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黏贴方式
; R: X1 t; M3 }& M+ M* Z0 @1.直接就夹在遮光片上,再锁在CCD上,好处是方便,须注意防尘 & B' s2 g& d4 R# {1 t
) c. O0 {- M" F) m- q8 f' ~2.用UV胶黏,在照紫外线灯,优点是稳固,但须在无尘室或无尘箱中弄,如果不管那么多就硬干了……那我也没办法. : @+ P* @' h5 z y
9 u) I* m0 b) h( u% v4.用双面胶带,一黏就好了,这个最方便又省钱,但常常一段时间后就掉下来了,尤其是被太阳晒久了,被客户骂事小,万一出到国外就麻烦了.. 9 M8 L* d$ V x& K$ c- x
! Z) O* v7 Q$ a2 i' l好了,做个总结: 1 E: g9 Z" V# M2 K8 _" m
从成本上讨论:
9 }: q( |, E3 l7 S# v最便宜的: 找个玻璃镀个膜, 一两块就搞定了,便宜就好,品质就不管了 4 [" X7 B* O. X% O+ p$ w- \/ s
稍有良心的: 就用块蓝玻璃吧
, P$ q; x0 a* @有点良心的: 就用一片石英吧,什么石英?再说吧! # o. i; } o9 O% d0 S+ a1 N
算是有良心的:单片石英,正规厂出的晶振级石英,非工业级石英 5 q: p( j' @1 e! K0 ^
有良心的: 二片式,但只有高解析机种,420线的,算了吧!
9 ]/ S6 O. K4 j4 D7 Y, v三片式的: 不多见了!
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至于红外线机的滤光片,下次谈红外一体机时再说
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还有,全世界绝大多数的石英原料片,都是Made in China 的,了不起吧! ) y$ I9 v' p. h( K: B
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